Per raggiungere gli obiettivi climatici globali, i trasporti devono passare a veicoli più rispettosi dell’ambiente, compresi i treni a trazione elettrica che devono incrementare la propria efficienza energetica. Questi mezzi di trasporto hanno profili operativi impegnativi con frequenti accelerazioni e frenate; in più, devono anche garantire una lunga vita operativa. Di conseguenza, per l’implementazione sono necessarie applicazioni di trazione ad alta efficienza energetica con elevata densità di potenza, affidabilità e qualità.
Per rispondere a queste esigenze, Infineon Technologies ha aggiunto due nuovi prodotti al suo portafoglio di moduli di potenza CoolSiC: FF2000UXTR33T2M1 e FF2600UXTR33T2M1. I moduli di alimentazione utilizzano MOSFET CoolSiC da 3,3 kV di nuova concezione e con la tecnologia di interconnessione .XT di Infineon. I moduli sono disponibili nel package XHP 2 e sono stati specificatamente progettati per applicazioni di trazione.
I nuovi dispositivi saranno presentati alla Conference di PCIM 2023 a Norimberga, in Germania. “Per una mobilità rispettosa dell’ambiente, la tecnologia ferroviaria richiede soluzioni a semiconduttore innovative, progettate specificamente per queste applicazioni”, ha affermato il dott. Peter Wawer, presidente della divisione Green Industrial Power di Infineon. “Con basse perdite di commutazione e la capacità di abilitare frequenze di commutazione più elevate, i nuovi prodotti in carburo di silicio di Infineon contribuiscono a treni più ecologici e più silenziosi, caratteristiche estremamente importanti per il traffico ferroviario di domani”.
Oltre a un efficiente e robusto chip in carburo di silicio (SiC), i moduli di potenza per azionamenti di trazione richiedono un packaging che consenta una commutazione rapida, insieme a tecnologie di interconnessione che consentano una lunga durata. I nuovi moduli di alimentazione di Infineon offrono esattamente queste caratteristiche: i chip MOSFET CoolSiC con body diode integrati nel packaging XHP 2 dell’azienda consentono basse perdite di commutazione pur mantenendo un’elevata affidabilità e densità di potenza.
Il contenitore XHP 2 presenta inoltre una bassa induttanza parassita, un design simmetrico e scalabile e un’elevata capacità di trasporto di corrente. Il modulo FF2000UXTR33T2M1 offre una resistenza drain-source-on-state di 2,0 mΩ, mentre il modulo FF2600UXTR33T2M1 presenta una resistenza drain-source-on-state di 2,6 mΩ. Nonostante gli impegnativi profili operativi dei treni, la tecnologia di interconnessione .XT di Infineon migliora le capacità del ciclo di alimentazione.
Rispetto alle soluzioni convenzionali, i moduli di potenza CoolSiC di Infineon consentono di ridurre del dieci percento il consumo energetico complessivo nel motore e nel convertitore del treno. Inoltre, gli operatori ferroviari beneficiano di un convertitore più compatto e leggero, insieme a sistemi di raffreddamento semplificati. Sebbene ciò stia ripagando gli sforzi di decarbonizzazione di Infineon, dei produttori di trazione e degli operatori di servizi ferroviari, i cittadini beneficiano anche di livelli di rumore inferiori quando i treni attraversano un quartiere.
A tale scopo, un modulo di alimentazione XHP 2 basato su SiC di Infineon è stato testato in a prova congiunta sul campo con i tram condotti da Siemens Mobility e Stadtwerke München (SWM) nel 2022. Il test ha dimostrato che i semiconduttori di potenza basati su SiC riducono significativamente il rumore del motore durante il funzionamento.
I moduli ad alta potenza CoolSiC XHP 2 3,3 kV sono attualmente disponibili come campioni per clienti selezionati.
Infineon a PCIM 2023
A PCIM Europe 2023, Infineon presenta soluzioni innovative – da prodotto a sistema – per applicazioni che alimenteranno il mondo e daranno forma al futuro. I rappresentanti dell’azienda terranno anche diverse presentazioni in occasione della Conference e del Forum dell’industria e della mobilità elettrica, con presentazioni video dal vivo e su richiesta, seguite da discussioni con i relatori. Infineon sarà presente al booth n. 412 nel padiglione 7, dal 9 all’11 maggio 2023 a Norimberga, Germania.
Ulteriori informazioni sulla partecipazione di Infineon a PCIM Europe sono disponibili al seguente link mentre la seguente pagina illustra il contributo dell’azienda all’efficienza energetica.
